高層建筑中央空調電氣自動化的調控技術探討

廣東美的暖通設備有限公司 杜澤明

高層建筑中央空調電氣自動化的調控技術探討

廣東美的暖通設備有限公司 杜澤明

隨著經濟的發(fā)展和社會的不斷進步，人們的生活質量有了顯著的提升，因而對于生活環(huán)境有著更高的要求。而中央空調作為高層建筑中常見的設備，其耗電量是非常驚人的。所以，空調系統的管理技能水平面臨著巨大的挑戰(zhàn)。而如何實現中央空調的技能改造，進行穩(wěn)定的電氣自動化調控，成為了設計者們密切關注的問題。

高層建筑；中央空調；電氣自動化

引言

電氣自動化已經成為了高新技術產業(yè)中的重要組成部分，與人們的生活有著密切的聯系。而中央空調也越來越廣泛地利用與高層建筑之中。但是問題同樣是顯而易見的。除了大量的電能耗費以外，其產生的噪音、污染等問題也需要采用各種新技術方法進行調控。而電氣自動化的作用就顯得至關重要。

1.中央空調電氣自動化調控技術的重要意義

對于高層建筑來說，環(huán)境溫度是非常重要的。而電氣自動化調控技術可以更具環(huán)境溫度的變化對中央空調的運行頻率和時間進行合理控制，以達到最大化的節(jié)能的目的。另外，還能對中央空調運行時起到保護的作用。尤其是在冬季和夏季，使用率非常高的時間段，由于工作負荷大，很容易導致各種運行故障的產生[1]。而一旦出現故障，電氣自動化技術便可以發(fā)揮其調控作用，通過對系統的保護，減少故障帶來的不良影響。這使得中央空調的運行能夠在有效的管理和監(jiān)控下進行，減少能源消耗和設備損壞的可能性。

2.中央空調的配置和控制方式

2.1 配置

中央空調屬于高功率用電設備，通常采取三相供電的方式，電壓為工業(yè)電壓的標準380V。由于電壓是固定的，所以供電線路中的電流會隨著負載的提升而提升。在電纜和其他電路設備的選擇上，也有一些需要注意到的條件。例如額定電壓是否能適應于所供電壓等。另外對于輸電線路中電纜的選擇也應該根據用途的變化而變化，并充分考慮到環(huán)境、溫度、載流量等不同因素的影響[2]。

2.2 控制方式

在中央空調尚不廣泛使用時，多采用繼電器作為控制方式。但是這種方式具有明顯的缺陷，就是占地面積過大，且容易發(fā)生粘連等一系列故障，在維護工作方面需要投入大量人力和資金。隨著技術的發(fā)展，DDC，即直接數字控制器得到了充分使用，解決了繼電器占地面積過大的問題。這也是現階段很多建筑中仍然使用的方式。但是這種技術同樣有明顯的缺陷，即抗干擾能力差。PLC技術性能優(yōu)秀，穩(wěn)定性強，在現階段和未來的中央空調控制中都將得到廣泛使用，其不易受干擾的特性也使得它的內部功能非常穩(wěn)定。如圖1所示。

圖1

3.現階段的中央空調電氣自動化技術

3.1 節(jié)能技術

中央空調由于其運行時間長，耗電量是非常巨大的。因而為了保證節(jié)能的效果，中央空調往往在設計之初就運用了電氣自動化的中央控制系統，并通過該系統來對其供電的整體設計進行規(guī)劃。最直接的體現是利用變頻原理來增加或減少電機的運轉速率，從而達到節(jié)能的效果，實現變頻調控[3]。變頻的原理是將三相交流工頻電從整流變?yōu)橹绷?，再將直流電運用正弦波脈寬調節(jié)技術轉變?yōu)榭烧{控的三相交流電，并再將其作為電源供給給電機使用。而中央空調系統中的該項技術使得電機可以平穩(wěn)調速，讓管道更為暢通，改變水流量，滿足正常的供冷和供暖要求，最大化起到節(jié)能的作用。

3.2 降噪技術

中央空調由于組件眾多，在運行時會產生大量噪音，無論對于生產還是生活都會帶來不良的影響。因而在中央空調的設計之初，要考慮到噪聲污染的問題，在充分了解到噪音源的基礎上，在送風系統中安裝消聲彎頭等設備。另外，還可以降低回風口的風俗。而降低回風口風速正是利用電氣自動化技術的調控能力，實現改變風量的要求。而對于運行過程中出現的噪音，同樣額可以利用電氣自動化技術，對風量進行預先設定，根據實際的需求調整風機的轉速，達到減少噪音的目的。

3.3 智能調節(jié)技術

中央空調的控制技術是自動化技術的直接體現，包含了信息技術、人工智能等多個領域，還包括模糊控制技術等[4]。在這些技術的作用下，中央空調的各組件都能發(fā)揮重要的作用，并與其它組件形成良好配合。例如信息技術可以使溫度傳感器測量出來的溫度信號輸送到模糊控制系統中，在經過數據對比后確定實際的風力需求，再通過調節(jié)系統對冷凍水流量進行完善管理，保證室內的溫度在設定范圍內。另外還可以利用模擬功能形成完善的網絡控制系統，對中央空調的運行進行智能化控制。

3.4 電氣保護技術

電氣自動化自身就具有電氣保護系統，而這一項技術同樣可以運用于中央空調之中。例如可以將電氣線路進行接地，防止漏電、靜電、電磁等對線路造成的損傷。另外，電氣自動化技術還可以在中央空調產生運行故障時及時報警，經過PLC控制器進行線路的切斷，減少故障的范圍，減少對于中央空調的破壞，最大化保障機組運行時的安全性能。

3.5 其它技術

其它技術指的是遠程監(jiān)控等技術，可以對中央空調的運行情況進行全面監(jiān)控，在出現問題時能夠及時解決，減少故障帶來的損失。

4.結語

高層建筑中，中央空調的使用大大提升了人們居住和生活的質量，提供了一個舒適的環(huán)境。盡管在現階段中央空調系統中仍然存在著一些需要完善的地方，但是隨著電氣自動化技術的不斷發(fā)展，其調控技術也必然得到更加廣泛的運用。在未來，中央空調也會朝著智能化、自動化的方向穩(wěn)定發(fā)展，實現效率的提升和能源的節(jié)約，在可持續(xù)發(fā)展的原則下為人們繼續(xù)提供便利。

[1]賈海燕．高層建筑中央空調電氣自動化的調控技術分析[J]．門窗,2014,3(34):229．

[2]崔耀,李二郎福．淺談高層建筑中央空調電氣自動化的調控技術[J]．科技風,2013,3(33):63．

[3]金力宏．探究電氣自動化在商業(yè)建筑中央空調中節(jié)能的實現[J]．福建建材,2015,4(17):95-97+119．

[4]熊麗萍．電氣自動化在中央空調中的應用分析[J]．電子制作,2013,20(2):161．

杜澤明（1985—），男，廣東肇慶人，本科，研究方向：工業(yè)設備自動化控制。